زهره همیشه استاد پنهانکاری بوده است. سیارهای که از دور شبیه «دوقلوی زمین» به نظر میرسد، نزدیک که میشوید با دمای سوزان و ابرهای خورندهاش هر نوع نگاه مستقیم را پس میزند. با این حال، گروهی از پژوهشگران حالا میگویند ردّ یک غار عظیم زیر سطح زهره را یافتهاند؛ نشانهای که میتواند قویترین شاهد تا امروز برای وجود «لولههای گدازه» (lava tubes) در این جهان داغ و آتشفشانی باشد.
این نتیجهگیری در پژوهشی که در نشریه Nature Communications منتشر شده، تصویری ملموستر از نقش آتشفشانها در شکلدهی به سطح زهره ارائه میدهد؛ سیارهای که بهظاهر آرام است، اما تاریخش—و شاید حتی امروزِ آن—به طرز وسواسگونهای با آتشفشانخیزی گره خورده است.
چرا یک «حفره» در زهره اینقدر مهم است؟
لورنزو بروتزونه، از دانشگاه ترنتو و یکی از نویسندگان مطالعه، در توضیح اهمیت این شواهد به محدودیت دانستههای ما اشاره میکند: دانش ما از زهره هنوز تکهتکه و غیرمستقیم است، و تا همین اواخر عملاً فرصتی برای دیدن نشانههای فرایندهای زیرسطحی نداشتیم. پیدا کردن یک «حفره آتشفشانی» از این جنس، یعنی چیزی فراتر از حدسهای چند دههای؛ راهی برای آزمودن نظریههایی که مدتها فقط روی کاغذ قابل دفاع بودند.
از مدتها قبل، دانشمندان احتمال میدادند زهره شبکهای از مجراهای زیرزمینی داشته باشد؛ ساختارهایی که در زمینشناسی به آنها «لولههای گدازه» یا گاهی «پایروداکت» گفته میشود. این لولهها معمولاً وقتی شکل میگیرند که پوسته بیرونی یک جریان گدازه سرد و سخت میشود اما مواد داغ درون آن همچنان حرکت میکنند؛ با تخلیه جریان، یک تونل توخالی باقی میماند. روی زهره، نشانههای سطحی کم نیست: دشتهای آتشفشانی پهن، کانالهای گدازه، و احتمالاً دهها هزار آتشفشان که سیمای سیاره را خطخطی کردهاند. حتی چند پژوهش مستقل در سالهای اخیر از علائم فعالیت آتشفشانی «نسبتاً تازه» خبر دادهاند.
اما یک سؤال آزاردهنده همیشه سر جای خودش بود: آیا در گرانش ضعیفتر زهره و در جو بسیار چگالتر از زمین، چنین تونلهایی واقعاً میتوانند پایدار بمانند و به همان شکل شکل بگیرند؟ بدون شواهد مستقیم، پاسخ قطعی سخت بود.
وقتی دوربینها شکست میخورند، رادار وارد میشود
اگر بخواهید از سطح زهره عکس «واضح» بگیرید، خیلی زود ناامید میشوید. این سیاره تقریباً همیشه زیر لایهای ضخیم از ابرهای سرشار از دیاکسیدکربن و ترکیبات گوگردی پنهان است؛ همان پوششی که گرمای خورشید را به دام میاندازد و دمای سطح را به حدود ۸۷۰ درجه فارنهایت (بیش از ۴۶۰ درجه سانتیگراد) میرساند. در چنین شرایطی، رصد اپتیکی عملاً به بنبست میخورد.
راهحل، فناوری رادار است؛ امواج رادیویی میتوانند از دل این پوشش عبور کنند. پژوهشگران بهجای اتکا به رصدهای تازه، به سراغ دادههای مأموریت ماژلان ناسا رفتند؛ فضاپیمایی که بین سالهای ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۲ با رادار دهانه ترکیبی (Synthetic Aperture Radar یا SAR) نقشهبرداری گستردهای از زهره انجام داد. سازوکار SAR ساده به نظر میرسد، اما خروجیاش دقیق است: موج رادیویی به سطح میخورد، بازمیگردد و با تحلیل زمان رفتوبرگشت و ویژگیهای بازتاب، نقشهای از «پراکندگی بازتابی» سطح ساخته میشود؛ نقشهای که برای تشخیص بافتها و ناهمواریها، ارزش طلا دارد.
نقطهای به نام «اسکایلایت» و دریچهای به زیرزمین
تیم پژوهشی تمرکزش را روی جاهایی گذاشت که نشانههای «فروریزش موضعی» دیده میشد؛ یعنی نقاطی که احتمال دارد سقف یک مجرای زیرزمینی فرو ریخته و سوراخی روی سطح ایجاد کرده باشد. در زمینشناسی سیارهای به این نوع حفرهها اسکایلایت (skylight) میگویند؛ مثل پنجرهای که اتفاقی به سقف تونل باز شده باشد.
با استفاده از روشی تصویربرداری که برای تشخیص و توصیف مجراهای زیرسطحی نزدیک اسکایلایتها توسعه دادهاند، آنها به سرنخی مهم رسیدند: یک «مجرا» یا حفره بزرگ زیر سطح در ناحیه Nyx Mons. نیکس مونس یک آتشفشان سپری غولپیکر است با پهنایی در حدود ۲۲۵ مایل (حدود ۳۶۰ کیلومتر). در دل همین منطقه، ساختاری دیده شد که به گفته پژوهشگران به احتمال زیاد یک لوله گدازه است—و نه یک نمونه معمولی.
برآورد قطر این حفره نزدیک به یک کیلومتر است؛ عددی که آن را از بسیاری از لولههای گدازه شناختهشده در زمین و حتی مریخ بزرگتر میکند و جالب اینکه با پیشبینیهای نظری درباره امکان شکلگیری سازههای وسیعتر در شرایط زهره هم همخوان است.
این تونلها چقدر ادامه دارند؟ و چرا هنوز مطمئن نیستیم؟
پژوهشگران تأکید میکنند دادههای موجود اجازه میدهد فقط بخشی از حفره را که نزدیک اسکایلایت است با اطمینان اندازهگیری و تأیید کنند. با این حال، شکلزمینوارگی (morphology) و تغییرات ارتفاعی پیرامون محل، در کنار وجود گودالهای مشابه در اطراف، این احتمال را تقویت میکند که این مجراها میتوانند دستکم تا ۴۵ کیلومتر امتداد داشته باشند. عددی که اگر تأیید شود، از یک «غار» فراتر میرود و بیشتر شبیه یک شاهراه زیرزمینی آتشفشانی است.
اما اینجا همان جایی است که علم محتاط میشود. برای آزمودن این فرضیه و یافتن لولههای گدازه بیشتر، به دادههای راداری با وضوح بالاتر و سامانههایی نیاز است که بتوانند ساختارهای زیرسطحی را بهتر آشکار کنند. مأموریتهای آیندهِ مدارگرد و رادارهای پیشرفته میتوانند دقیقاً همین نقش را بازی کنند: کامل کردن نقشهای که ماژلان سه دهه پیش، خطوط اولیهاش را کشیده بود.
اگر این تونلها واقعاً گسترده باشند، فقط یک کنجکاوی زمینشناسی نیستند. آنها میتوانند کلید فهم تاریخ حرارتی زهره، نرخ و سبک آتشفشانخیزی، و حتی سرنخهایی از این باشند که چرا مسیر تکاملی «دوقلوی زمین» اینقدر متفاوت از خانه خودمان شده است. شاید پاسخ در همان جایی پنهان شده باشد که چشم نمیبیند—زیر پوستهای که هنوز حرفهای ناگفته زیادی دارد.
